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Desarrollan un modelo que predice dónde ocurrirán los deslizamientos de tierra en zonas semiáridas

Un equipo de investigación de la Universidad de Almería ha empleado un dron para cartografiar un área del desierto de Tabernas (Almería). Tras un periodo excepcional de lluvias, los expertos analizan los factores que propician la ocurrencia de movimientos en masa y crean un mapa para identificar en qué lugares es más probable que éstos se produzcan. De este modo, constatan que estas dinámicas del terreno no solo suceden en sectores desprovistos de vegetación, como se creía hasta el momento. Además, los resultados son aplicables a otros entornos con características similares con un menor coste que los análisis habituales.


Almería |
28 de abril de 2021

Un equipo de investigación de la Universidad de Almería ha creado un modelo que predice dónde ocurrirán los deslizamientos de tierra en suelos semiáridos con las fotografías recogidas por un dron. Mediante la comparación de indicadores como la presencia de vegetación y o la orientación de las laderas, entre otros, y un modelo en 3D del terreno obtenido con las imágenes del vehículo aéreo, los expertos desarrollan un método que puede aplicarse a otros entornos con características geológicas similares a la zona en la que se sitúa la investigación. Además, esta metodología tiene un coste inferior a las pruebas habituales, que implican mayor esfuerzo humano e inversión en tecnología como sensores de movimiento.

Deslizamiento de tierra.

Los deslizamientos de tierra no solo afectan a las zonas específicas en las que ocurren. También influyen en infraestructuras como las carreteras y en los ríos cercanos, dado que se produce un arrastre de sedimentos que terminan en sus cauces. Las cárcavas almerienses, también denominadas badlands, son especialmente susceptibles a estos movimientos en masa debido a sus características geológicas: laderas con escasa vegetación, suelo poco profundo y erosionable, entre otras. Por este motivo, los investigadores centran su labor en esta zona concreta del desierto de Tabernas.

Para predecir qué cantidad de sedimentos se moverán y dónde ocurrirán los deslizamientos de tierra, los investigadores emplean los mapas en 3D generados por un dron. “Con estos datos podemos diseñar estrategias para prevenir accidentes. Por ejemplo, si sabemos que el terreno que rodea a una carretera va a cambiar, podemos establecer alguna medida de seguridad para los conductores o asegurar la zona para evitar riesgos”, explica a la Fundación Descubre el investigador de la Universidad de Almería Emilio Rodríguez Caballero.

Normalmente, las zonas con vegetación sufren menos los efectos de la erosión. Sin embargo, en este estudio titulado ‘Landslides on dry badlands: UAV images to identify the drivers controlling their unexpected ocurrence on vegetated hillslopes’ y publicado en Journal of Arid Enviroments, la mayoría de deslizamientos de tierra identificados se desencadenaron en zonas con vegetación densa, dando lugar cambios en la superficie del terreno.

El grupo Ecohidrología y restauración de tierras áridas.

Los investigadores explican que durante el evento de lluvia excepcional analizado, en las cárcavas del desierto de Tabernas, ocurre lo contrario debido, principalmente, a dos factores. El primero es la baja capacidad del terreno para retener el agua. El segundo, la poca profundidad que alcanzan las raíces de la vegetación en éstas áreas. Al ser tan cortas, las plantas no están bien asentadas. Por eso cuando cae un gran volumen de lluvia la corriente las arrastra y se llevan consigo la tierra que las rodea.

Los expertos añaden que estudiaron esta zona durante cinco días de lluvias copiosas pero de baja intensidad, equivalente a la mitad del agua que cae en el desierto de Tabernas a lo largo de todo el año. “Los 30 deslizamientos que analizamos sucedieron en unas condiciones meteorológicas que no son habituales en esa área. Era un momento extraordinario, ideal para probar este método y comprobar qué factores indican que esos movimientos van a suceder antes de que lo hagan”, resume Emilio Rodríguez.

Este equipo de investigación comenta que primero utilizaron un GPS para localizar las zonas del desierto de Tabernas donde se produjeron deslizamientos de tierra. Después, un dron recogió imágenes de esas áreas y creó un modelo en 3D de las mismas. Así, los investigadores establecieron indicadores que influían en la ocurrencia de los deslizamientos de tierra como la presencia de vegetación, la orientación de las laderas, la curvatura del terreno, el área de drenaje, entre otros. Por último, los expertos realizaron un análisis matemático estadístico con el que compararon las imágenes captadas por el dron con los indicadores y obtuvieron un modelo de predicción.

Vista aérea de la zona estudiada.

De este modo, los expertos desarrollan una metodología más rápida, económica y que implica menor esfuerzo humano que los medios que se aplican en la actualidad. Éstos se basan en estudios de campo, en los que el investigador debe analizar in situ con un GPS el perímetro, tecnología como sensores de movimiento o la contratación de empresas que generen modelos digitales muy detallados de la zona para el posterior análisis de los investigadores.

El grupo Ecohidrología y restauración de tierras áridas de la Universidad de Almería lleva 20 años monitorizando los procesos de erosión y generación de escorrentía del desierto de Tabernas. En el presente estudio, observan el proceso de erosión y los cambios que sufre esta zona semiárida debido a los deslizamientos de tierra, pero también investigan cómo recuperar estos ecosistemas. Para ello, en la actualidad centran su labor en generar estrategias de recuperación de estas áreas a través de las biocostras, comunidades de líquenes y bacterias que habitan los primeros milímetros del suelo en zonas semiáridas. “Tienen una función esencial en los entornos naturales, donde mejoran las propiedades del suelo y reducen la erosión. Por eso estamos investigando cómo recuperar las biocostras para facilitar la restauración de los ecosistemas”, explica el investigador Emilio Rodríguez.

Biocostras.

Este estudio ha sido financiado por el Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER) del Ministerio de Ciencia e Innovación en el marco del proyecto de investigación REBIOARID (2018-101921-B-100). Asimismo, ha recibido apoyo de la Consejería de Transformación Económica, Industria, Conocimiento y Universidad de la Junta de Andalucía ha financiado el proyecto RH2O- ARID (P18-RT-5130) y del programa HIPATIA de la Universidad de Almería.

Referencias

Rodríguez, E.; Rodríguez, B.; Segura, R.; Blanco, J. & Cantón, Y. (2021). ‘Landslides on dry badlands: UAV images to identify the drivers controlling their unexpected occurrence on vegetated hillslopes’. Journal of Arid Enviroments 187, 104434.

Más información:

#CienciaDirecta, agencia de noticias de ciencia andaluza, financiada por la Consejería de Transformación Económica, Industria, Conocimiento y Universidades de la Junta de Andalucía.

Teléfono: 954 232 349

E-mail: comunicacion@fundaciondescubre.es



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